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C语言单链表实现19个功能完全详解
谢谢Lee.Kevin分享了这篇文章
最近在复习数据结构,想把数据结构里面涉及的都自己实现一下,完全是用C语言实现的。
自己编写的不是很好,大家可以参考,有错误希望帮忙指正,现在正处于编写阶段,一共将要实现19个功能。到目前我只写了一半,先传上来,大家有兴趣的可以帮忙指正,谢谢
在vs2010上面编译运行无错误。
每天都会把我写的新代码添加到这个里面。直到此链表完成。
#include "stdafx.h"#include "stdio.h"#include <stdlib.h>#include "string.h" typedef int elemType ; /************************************************************************//* 以下是关于线性表链接存储(单链表)操作的18种算法 */ /* 1.初始化线性表,即置单链表的表头指针为空 *//* 2.创建线性表,此函数输入负数终止读取数据*//* 3.打印链表,链表的遍历*//* 4.清除线性表L中的所有元素,即释放单链表L中所有的结点,使之成为一个空表 *//* 5.返回单链表的长度 *//* 6.检查单链表是否为空,若为空则返回1,否则返回0 *//* 7.返回单链表中第pos个结点中的元素,若pos超出范围,则停止程序运行 *//* 8.从单链表中查找具有给定值x的第一个元素,若查找成功则返回该结点data域的存储地址,否则返回NULL *//* 9.把单链表中第pos个结点的值修改为x的值,若修改成功返回1,否则返回0 *//* 10.向单链表的表头插入一个元素 *//* 11.向单链表的末尾添加一个元素 *//* 12.向单链表中第pos个结点位置插入元素为x的结点,若插入成功返回1,否则返回0 *//* 13.向有序单链表中插入元素x结点,使得插入后仍然有序 *//* 14.从单链表中删除表头结点,并把该结点的值返回,若删除失败则停止程序运行 *//* 15.从单链表中删除表尾结点并返回它的值,若删除失败则停止程序运行 *//* 16.从单链表中删除第pos个结点并返回它的值,若删除失败则停止程序运行 *//* 17.从单链表中删除值为x的第一个结点,若删除成功则返回1,否则返回0 *//* 18.交换2个元素的位置 *//* 19.将线性表进行快速排序 */ /************************************************************************/typedef struct Node{ /* 定义单链表结点类型 */ elemType element; Node *next;}Node; /* 1.初始化线性表,即置单链表的表头指针为空 */void initList(Node **pNode){ *pNode = NULL; printf("initList函数执行,初始化成功\n");} /* 2.创建线性表,此函数输入负数终止读取数据*/Node *creatList(Node *pHead){ Node *p1; Node *p2; p1=p2=(Node *)malloc(sizeof(Node)); //申请新节点 if(p1 == NULL || p2 ==NULL) { printf("内存分配失败\n"); exit(0); } memset(p1,0,sizeof(Node)); scanf("%d",&p1->element); //输入新节点 p1->next = NULL; //新节点的指针置为空 while(p1->element > 0) //输入的值大于0则继续,直到输入的值为负 { if(pHead == NULL) //空表,接入表头 { pHead = p1; } else { p2->next = p1; //非空表,接入表尾 } p2 = p1; p1=(Node *)malloc(sizeof(Node)); //再重申请一个节点 if(p1 == NULL || p2 ==NULL) { printf("内存分配失败\n"); exit(0); } memset(p1,0,sizeof(Node)); scanf("%d",&p1->element); p1->next = NULL; } printf("creatList函数执行,链表创建成功\n"); return pHead; //返回链表的头指针} /* 3.打印链表,链表的遍历*/void printList(Node *pHead){ if(NULL == pHead) //链表为空 { printf("PrintList函数执行,链表为空\n"); } else { while(NULL != pHead) { printf("%d ",pHead->element); pHead = pHead->next; } printf("\n"); }} /* 4.清除线性表L中的所有元素,即释放单链表L中所有的结点,使之成为一个空表 */void clearList(Node *pHead){ Node *pNext; //定义一个与pHead相邻节点 if(pHead == NULL) { printf("clearList函数执行,链表为空\n"); return; } while(pHead->next != NULL) { pNext = pHead->next;//保存下一结点的指针 free(pHead); pHead = pNext; //表头下移 } printf("clearList函数执行,链表已经清除\n");} /* 5.返回单链表的长度 */int sizeList(Node *pHead){ int size = 0; while(pHead != NULL) { size++; //遍历链表size大小比链表的实际长度小1 pHead = pHead->next; } printf("sizeList函数执行,链表长度 %d \n",size); return size; //链表的实际长度} /* 6.检查单链表是否为空,若为空则返回1,否则返回0 */int isEmptyList(Node *pHead){ if(pHead == NULL) { printf("isEmptyList函数执行,链表为空\n"); return 1; } printf("isEmptyList函数执行,链表非空\n"); return 0;} /* 7.返回单链表中第pos个结点中的元素,若pos超出范围,则停止程序运行 */elemType getElement(Node *pHead, int pos){ int i=0; if(pos < 1) { printf("getElement函数执行,pos值非法\n"); return 0; } if(pHead == NULL) { printf("getElement函数执行,链表为空\n"); return 0; //exit(1); } while(pHead !=NULL) { ++i; if(i == pos) { break; } pHead = pHead->next; //移到下一结点 } if(i < pos) //链表长度不足则退出 { printf("getElement函数执行,pos值超出链表长度\n"); return 0; } return pHead->element;} /* 8.从单链表中查找具有给定值x的第一个元素,若查找成功则返回该结点data域的存储地址,否则返回NULL */elemType *getElemAddr(Node *pHead, elemType x){ if(NULL == pHead) { printf("getElemAddr函数执行,链表为空\n"); return NULL; } if(x < 0) { printf("getElemAddr函数执行,给定值X不合法\n"); return NULL; } while((pHead->element != x) && (NULL != pHead->next)) //判断是否到链表末尾,以及是否存在所要找的元素 { pHead = pHead->next; } if((pHead->element != x) && (pHead != NULL)) { printf("getElemAddr函数执行,在链表中未找到x值\n"); return NULL; } if(pHead->element == x) { printf("getElemAddr函数执行,元素 %d 的地址为 0x%x\n",x,&(pHead->element)); } return &(pHead->element);//返回元素的地址} /* 9.把单链表中第pos个结点的值修改为x的值,若修改成功返回1,否则返回0 */int modifyElem(Node *pNode,int pos,elemType x){ Node *pHead; pHead = pNode; int i = 0; if(NULL == pHead) { printf("modifyElem函数执行,链表为空\n"); } if(pos < 1) { printf("modifyElem函数执行,pos值非法\n"); return 0; } while(pHead !=NULL) { ++i; if(i == pos) { break; } pHead = pHead->next; //移到下一结点 } if(i < pos) //链表长度不足则退出 { printf("modifyElem函数执行,pos值超出链表长度\n"); return 0; } pNode = pHead; pNode->element = x; printf("modifyElem函数执行\n"); return 1;} /* 10.向单链表的表头插入一个元素 */int insertHeadList(Node **pNode,elemType insertElem){ Node *pInsert; pInsert = (Node *)malloc(sizeof(Node)); memset(pInsert,0,sizeof(Node)); pInsert->element = insertElem; pInsert->next = *pNode; *pNode = pInsert; printf("insertHeadList函数执行,向表头插入元素成功\n"); return 1;} /* 11.向单链表的末尾添加一个元素 */int insertLastList(Node **pNode,elemType insertElem){ Node *pInsert; Node *pHead; Node *pTmp; //定义一个临时链表用来存放第一个节点 pHead = *pNode; pTmp = pHead; pInsert = (Node *)malloc(sizeof(Node)); //申请一个新节点 memset(pInsert,0,sizeof(Node)); pInsert->element = insertElem; while(pHead->next != NULL) { pHead = pHead->next; } pHead->next = pInsert; //将链表末尾节点的下一结点指向新添加的节点 *pNode = pTmp; printf("insertLastList函数执行,向表尾插入元素成功\n"); return 1;} /* 12.向单链表中第pos个结点位置插入元素为x的结点,若插入成功返回1,否则返回0 */ /* 13.向有序单链表中插入元素x结点,使得插入后仍然有序 *//* 14.从单链表中删除表头结点,并把该结点的值返回,若删除失败则停止程序运行 *//* 15.从单链表中删除表尾结点并返回它的值,若删除失败则停止程序运行 *//* 16.从单链表中删除第pos个结点并返回它的值,若删除失败则停止程序运行 *//* 17.从单链表中删除值为x的第一个结点,若删除成功则返回1,否则返回0 *//* 18.交换2个元素的位置 *//* 19.将线性表进行快速排序 */ /******************************************************************/int main(){ Node *pList=NULL; int length = 0; elemType posElem; initList(&pList); //链表初始化 printList(pList); //遍历链表,打印链表 pList=creatList(pList); //创建链表 printList(pList); sizeList(pList); //链表的长度 printList(pList); isEmptyList(pList); //判断链表是否为空链表 posElem = getElement(pList,3); //获取第三个元素,如果元素不足3个,则返回0 printf("getElement函数执行,位置 3 中的元素为 %d\n",posElem); printList(pList); getElemAddr(pList,5); //获得元素5的地址 modifyElem(pList,4,1); //将链表中位置4上的元素修改为1 printList(pList); insertHeadList(&pList,5); //表头插入元素12 printList(pList); insertLastList(&pList,10); //表尾插入元素10 printList(pList); clearList(pList); //清空链表 system("pause"); }
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